[實用新型]一種利用煙氣余熱處理末端廢水的系統

有效

• 申請號: 201420258842.2
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN203848310U
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 張立欣;姚明宇;姜勇;范慶偉;聶劍平
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F23J15/00
• 分類號: F23J15/00;C02F1/16
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本實用新型屬于煙氣余熱利用和末端廢水處理技術領域，具體涉及一種利用煙氣余熱處理末端廢水的系統。

背景技術

近幾年我國進一步提高了燃煤電廠SO₂、NO_x及煙塵的排放標準，達到甚至優于國際先進標準。為了排放達標，國內外電廠在電除塵器的應用上采用了許多新技術，在一定的條件下可提高除塵效率、降低煙塵排放濃度，其中包含了煙氣調質和低低溫電除塵技術。

煙氣調質調整的是煙氣，實質是針對煙氣中的粉塵。通過調整煙氣或煙氣粉塵的組分及一些物理特性，從而降低粉塵比電阻或改變粉塵的物理化學特性，提高電除塵效率。煙氣調質技術的應用，徹底改變傳統電除塵被動適應粉塵、工況參數的除塵技術模式，是電除塵技術的革命性技術。

低低溫電除塵器技術是將電除塵器入口煙氣溫度降低到酸露點以下，能夠有效降低粉塵比電阻，減小煙氣體積流量，提高除塵效率，可將除塵器出口煙塵濃度控制在30mg/m³以內。

我國現役火電機組中鍋爐排煙溫度普遍維持在125～150℃左右水平，排煙溫度高是一個普遍現象。如果有效降低除塵器入口煙氣溫度，同時對煙氣進行調質，改變煙塵的組分及物理性質，從而把低低溫電除塵和煙氣調質結合起來，綜合提高除塵器效率，有可能在現有設備條件下，滿足煙塵濃度20mg/m³的排放要求。

與此同時，近年來為了節約水資源和防止水污染，許多火電廠要求按全廠廢水“零排放”設計。為滿足脫硫系統正常運行以及系統內物料平衡，需排放脫硫廢水。脫硫廢水一般水溫在40～50℃，其水質含鹽量高，并且水質差異性大，具有強腐蝕性及易結垢等特點。目前電廠對脫硫廢水一般采用三聯箱處理，對廢水重金屬及懸浮物進行去除，處理后排放到灰場或者煤場，這是一種假的“零排放”。

現有實現“零排放”的工藝一般采用鹽水濃縮蒸發和結晶技術進行深度處理。95%的廢水可轉化為高純度蒸餾水，產生的高質量蒸餾水可用于鍋爐補水、冷卻塔補水、其他工業用水等；剩余的5%為高濃度漿液，可送到小型曝曬池蒸發，或在結晶器或噴霧干燥器內處理成固體顆粒，最終的鹽分殘渣固體一般當作普通固體廢棄物，根據其成分可回收利用或掩埋等方法處理。該技術設備投資成本高，運行費用高，噸水處理費用上百元，全世界采用該技術進行脫硫廢水處理的電廠僅有5家左右。

噴霧干燥是流化技術用于液態物料干燥的一種方法。它是將液態物料濃縮至適宜的密度后，霧化成細小霧滴，與一定流速的熱氣流進行熱交換，使水分迅速蒸發，物料干燥成粉末狀或顆粒狀的方法。把末端廢水霧化后與熱煙氣混合，利用煙氣的余熱使水分快速蒸發，水中的鹽會結晶形成顆粒物隨著煙氣進入除塵器脫除，同時，利用霧化液滴蒸發吸收熱量，可以降低煙氣溫度。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種利用煙氣余熱處理末端廢水的系統，本實用新型在處理末端廢水的同時來進行煙氣調質和降低煙溫，提高了除塵效率，實現了低低溫除塵，減少了脫硫水耗，兼具節能、節水、環保三方面的效益，真正實現電廠廢水“零排放”。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種利用煙氣余熱處理末端廢水的系統，包括通過管路依次連通的省煤器1、空氣預熱器2、煙氣冷卻器3、電除塵器6、脫硫塔7、廢水預處理器8和廢水噴霧蒸發器10，在連通廢水預處理器8和廢水噴霧蒸發器10的管路上設置有廢水泵9，所述廢水噴霧蒸發器10的煙氣入口與省煤器1和空氣預熱器2間的管路連通，所述煙氣冷卻器3的熱水出口通過循環泵4和余熱暖風器5連通，所述余熱暖風器5的熱空氣出口和空氣預熱器2連通，所述廢水噴霧蒸發器10的煙氣出口通過煙氣冷卻器3和電除塵器6連通。

上述所述的系統利用煙氣余熱處理末端廢水的方法，包括如下步驟：

步驟1：脫硫塔7產生廢水在廢水預處理器8中進行預處理后，經廢水泵9送至廢水噴霧蒸發器10內；

步驟2：預處理后的廢水在廢水噴霧蒸發器10內均勻霧化，形成霧化廢水液滴，霧化廢水液滴粒徑小于100μm；

步驟3：一部分來自省煤器1和空氣預熱器2之間的熱煙氣也通入廢水噴霧蒸發器10內，并與步驟2形成的霧化廢水液滴混合，使霧化廢水液滴受熱蒸發，霧化廢水液滴中的鹽類物質在蒸發過程中被不斷析出，一部分鹽類析出物和熱煙氣中的粉塵顆粒由廢水噴霧蒸發器10排出；另一部分附著在粉塵顆粒上的鹽類析出物，改變了粉塵顆粒的物化特性，降低比電阻，提高電除塵效率，同時，霧化廢水液滴蒸發吸熱從而降低熱煙氣溫度；